A extracção de DNA do solo permite a sua amplificação e subsequente sequenciação. Através do DNA é possível a identificação das espécies de microrganismos presentes nas amostras de solo. Até ao início do século XXI a identificação de microorganismos dependia fortemente da capacidade destes crescerem em cultura, no laboratório. Uma grande fatia da biodiversidade microbiana não podia assim ser convenientemente estudada, pelo facto de muitas das espécies não encontrarem nas culturas laboratoriais as condições adequadas para poderem crescer, ou para poderem crescer de forma observável.
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Com o avanço das técnicas de sequenciação de DNA (impulsionadas primariamente pela sequenciação do genoma humano, completada em 2003) foi possível alterar a forma como olhamos para as comunidades de microorganismos do solo: para a sua composição em termos de diferentes organismos, para as funções que desempenham no ecossistema e para o seu "grau de parentesco", que nos conta a história de como a vida na Terra foi (e vai) evoluindo.

No nosso trabalho no laboratório amplificamos o gene do RNA da subunidade pequena (16S) do ribossoma (rRNA). O gene do rRNA é considerado um dos mais conservados em todos os organismos da Terra e a sua sequenciação é usada para atribuir uma taxonomia (a pertença a um grupo) a um organismo, ou para estimar taxas de divergência entre diferentes espécies. Ao fazermos a amplificação deste gene nos diferentes organismos da mesma amostra utilizamos um "código de barras": uma sequência de DNA que é incorporada no processo de amplificação e que é única para cada amostra. Desta forma é possível identificar todos os organismos provenientes dessa amostra pois todos possuem em comum o mesmo código de barras.

Este DNA amplificado é seguidamente sequenciado, ou seja a sequência de bases azotadas que constituem a cadeia de DNA fica a ser conhecida. Cada grupo de microorganismos apresenta um gene de 16S rRNA específico e através da sequenciação torna-se possível atribuir os microorganismos das nossas amostras a grupos taxonómicos específicos.
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Comparando a diversidade (número de grupos e abundância relativa dos mesmos) em cada um dos nossos locais de amostragem poderemos caracterizar os solos de Cape Adare.

Na Universidade de Waikato as amostras recolhidas em Cabo Adare estão armazenadas a -80ºC. É muito importante preservar estas amostras para referência futura e a sua preservação por longos períodos de tempo é um factor essencial.

O nosso trabalho consiste em pesar a quantidade de solo de que necessitamos para análise. Os solos dos diferentes locais de amostragem apresentam características diferentes. A sua diferente cor é a característica mais óbvia, e isso pode indicar maior ou menor conteúdo em matéria orgânica.

Extraímos dos solos nutrientes, como o nitrato ou o fosfato, medimos o pH e a conductividade, e secamos o solo para determinar o seu teor em água. A quantificação destes e outros parâmetros do solo é muito importante para perceber quais as comunidades microbianas que nele vivem.
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A extracção de DNA do solo permite a sua amplificação, e subsequente identificação das espécies de microrganismos através da utilização de técnicas inovadoras de sequenciação do DNA.

A colónia de pinguim-de-adélia (Pygoscelis adeliae) que estudamos localiza-se no Cabo Adare, na Terra de Vitória, Antártida. O Cabo Adare, historicamente famoso por ser o local da Antártida onde uma expedição passou pela primeira vez um Inverno em 1899, é uma península que se estende do continente para o Mar de Ross. Ainda hoje apresenta as mesmas características que o tornaram um acampamento apetecível aos pioneiros do século XIX: uma praia triangular que se estende por pouco mais de 1 km desde o mar até ao sopé da península de Adare, onde se eleva a cerca de 250 m. Os mais recentes censos de pinguim-de-adélia (uma espécie exclusiva da Antárctica) dão conta de no Cabo Adare se localizar a sua maior colónia.
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As amostras de solo foram recolhidas numa campanha integrada num projecto liderado pelo Centro Internacional de Investigação Antártida Terrestre (ICTAR) da Universidade de Waikato, Nova Zelândia, que conta com a participação do CIIMAR e é financiado pela Antártida Nova Zelândia e pelo Instituto de Investigação da Antártida da Nova Zelândia.